[發明專利]一種生物功能化金納米熒光探針及其制備方法

無效

• 申請號: 201310196851.3
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN103342999A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 劉剛;陳小元;王占通;朱雷;薛云新
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;G01N21/64;G01N33/574
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

技術領域

本發明涉及一種生物功能化金納米熒光探針，其制備方法及所屬納米材料用于腫瘤等疾病生物標識物檢測應用，屬于生物醫學工程以及納米醫學領域。?

背景技術

在疾病體外診斷方面，高特異性、高靈敏度和高通量特性的檢測技術不僅能有效簡化病變樣品制備的流程，避免有毒害試劑的使用和反應抑制劑的干擾，同時快速檢測方法的建立，簡化操作流程，節約檢測成本，提高了檢測的時效性和準確性。目前臨床生物標志物檢測的金標準是酶聯免疫吸附法。由于其中等程度的敏感性，只有生物標志物的水平已經達到臨界閾值濃度后才能檢測，限制了其用于疾病早期檢測應用，因此臨床上對超高靈敏檢測的需求尤為緊迫。正像20世紀70年代的微米技術一樣，納米技術將成為21世紀的主導技術，為生物診療領域的發展提供了很大空間。目前光、磁和電響應納米粒子已經廣泛應用于納米醫學、分子影像學等領域。?

金納米顆粒具有高電子密度、介電特性和催化作用，能與多種生物大分子結合，且不影響其生物活性。因此，以金納米顆粒為免疫標記物的檢測技術得到了很大的推廣應用。如將蛋白質等高分子吸附到納米金顆粒表面的包被過程而形成的納米金標記技術在基礎研究和實驗中成為非常有用的工具。通常情況下，納米金顆粒與蛋白質因靜電吸附而形成牢固結合，而且吸附后不會使生物分子變性，由于金顆粒具有高電子密度的特性，在金標蛋白結合處，在顯微鏡下可見黑褐色顆粒，當這些標記物在相應的配體處大量聚集時，肉眼可見紅色或粉紅色斑點，因而用于定性或半定量的快速免疫檢測方法中，但在定量檢測及靈敏度方面尚待提高改進。?

開發出具有低背景值，高靶向性和高敏感性的納米生物檢測探針成為了當前納米醫學領域研究熱點?？杉せ罘肿犹结樆窘Y構是由以下幾部分構成的：某種蛋白酶的底物，一個熒光報告基團和一個相應的熒光淬滅基團。與傳統分子探針相比較，可激活分子探針在初始狀態下處于“淬滅”狀態，而只有在與靶點分子結合后才會被“激活”而釋放出強烈?信號，從而為成像儀器所檢測到。因此，智能分子探針具有低背景，高對比度和高敏感性等成像優勢。?

本項目將熒光染料高效富聚于金納米粒子表面并處于淬滅狀態，進一步修飾檢測抗體或核酸適配體。金納米熒光探針能與疾病生物標識物高效結合，熒光染料仍處于淬滅狀態，當向檢測系統加入含巰基化合物如半胱胺后，金納米粒子表面高效富聚的熒光染料發生脫離并導致熒光探針的顯著激活，熒光強度與樣品中的生物標識物的濃度成比例，從而達到高靈敏度檢測疾病生物標識物的目的。?

發明內容

本發明的首要目的在于提供一種生物功能化的金納米熒光探針；?

本發明的另一目的在于提供一種新的生物功能化金納米熒光探針的制備方法；?

本發明的再一目的是提供一種所述的金納米熒光探針作為腫瘤等疾病生物標識物檢測系統的應用。?

本發明的目的可以通過如下技術方案實現：?

一種新的生物功能化的金納米熒光探針，其特征為含有檢測抗體或核酸適配體，熒光染料表面修飾的金納米粒子。?

其中，所述的金納米顆粒包括納米金粒子、納米金棒、納米金星、納米金囊，納米金籠或納米金殼中的至少一種。?

其中，所述的熒光染料包括：熒光素類染料：包括標準熒光素及其衍生物，如異硫氰酸熒光素（FITC）、羥基熒光素（FAM）、四氯熒光素（TET）等。羅丹明類染料：主要包括R101、四乙基羅丹明（RB200）和羧基四甲基羅丹明（TAMRA）等。菁染料：一類是噻唑橙（thiazole?orange,TO）、噁唑橙（oxazole?orange,YO）系列及其二聚體染料，另一類是多甲川系列菁染料。以及其他熒光染料，例如二苯乙烯、萘酰亞胺、香豆素類、吖啶類、芘類等。羅丹明B異硫氰酸酯等。本發明優選采用羅丹明B異硫氰酸酯。?

其中，所述的抗體或核酸適配體，為一種或多種檢測抗體或核酸適配體，其根據檢測靶標物質而定。?

其中，所述探針采用熒光激活劑激活，所述的熒光激活劑包括一種或多種含巰基化合?物。所述的含巰基化合物包括半胱胺（CS）、二硫基蘇糖醇、硫基十一酸、聚乙二醇、谷胱甘肽等。優選采用半胱胺。?

生物功能化金納米熒光探針制備方法，包括?

1）枸櫞酸鹽-金納米粒子溶液中加入過量熒光染料中，反應0.5-3小時后，離心分離去除過量的熒光染料；?

2）將2抗或核酸適配體加入到表面富集熒光染料的金納米粒子溶液中，在室溫條件下輕微震搖1-3小時；將2抗-熒光染料-金納米粒子復合物溶液進行兩次離心分離以除去過量的2抗；?